分析 (1)物品放在传送带上,先做匀加速直线运动,由牛顿第二定律和运动学公式结合求出此过程的位移,与传送带长度比较,分析有无匀速直线运动过程.再求出运动时间.
(2)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力,当物品恰好要滑动时,静摩擦力达到最大值,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数μ2的最小值.
(3)物品与传送带摩擦产生的热量为摩擦力与相对位移的乘积.
解答 解:
(1)设物品质量为m,物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动,其位移大小为s1.
由 μ1mg=ma
v2=2as
得 s1=0.8m<L
之后,物品和传送带一起以速度v做匀速运动
匀加速运动的时间 ${t_1}=\frac{{2{s_1}}}{v}=0.8s$
匀速运动的时间 ${t_2}=\frac{{L-{s_1}}}{v}=4.6s$
所以物品从A处运动到B处的时间t=t1+t2=5.4s
(2)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力,当物品在转盘上恰好无相对滑动时,有
${μ_2}mg=m\frac{v^2}{R}$
得 μ2=$\frac{{v}^{2}}{gR}$=0.1
(3)在匀加速过程中,传送带的位移s2=vt=2×0.8=1.6m;
物体与传送带产生的热量Q=μ1mg△s=0.25×10×(1.6-0.8)=2J;
答:(1)物品从A处运动到B处的时间t是5.4s;
(2)物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.1.
(3)物品与传送带摩擦产生的热量为2J.
点评 本题是多过程问题,采用程序法分析.对于传送带问题,关键在于分析物体的受力情况和运动情况.对于圆周运动问题,关键在于分析向心力的来源.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | EA=EB | B. | φA<φB | C. | EA<EB | D. | φA=φB |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 竖直分速度等于水平分速度 | B. | 即时速度大小为$\sqrt{5}$v0 | ||
C. | 运动的时间为$\frac{{v}_{0}}{g}$ | D. | 运动的位移为$\frac{{2\sqrt{2}}}{g}$v02 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 机械能守恒 | B. | 能量正在消失 | ||
C. | 总能量守恒,机械能减少 | D. | 只有动能和势能的相互转化 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 当物体所需的向心力小于提供的向心力时产生离心现象 | |
B. | 做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将背离圆心运动 | |
C. | 做圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将沿切线作直线运动 | |
D. | 做圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将作曲线运动 |
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